KR20030088770A

KR20030088770A - 배터리용 단자

Info

Publication number: KR20030088770A
Application number: KR1020020026689A
Authority: KR
Inventors: 김성환
Original assignee: 김성환
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2003-11-20

Abstract

본 발명은, 휴대용 전자 기기의 전원 단자와 접촉되어 배터리의 기전력을 휴대용 전자 기기로 공급하기 위한 배터리용 단자에 관한 것이다. 상세하게는 소정 극성을 가지며 중간 일측에 관통공이 형성된 단자판(11); 및 상기 단자판(11)의 극성과 반대인 극성을 가진 원형봉 형상의 바디(33) 내부로 삽입공(34)이 형성되고, 상기 바디(33) 저면에 하부통전판(31)이 부설되어 있으며, 절연부재(32)가 상기 바디(33) 외주연 둘레부와 상기 하부통전판(31)의 상면에 부착된 하부 통전부재(30); 및 상기 바디(33)와 동일한 극성을 가진 원형봉 형상의 핀(22)의 상면에 상부통전판(21)이 부설된 상부 통전부재(20);를 포함하고, 상기 하부 통전부재(30)를 상기 단자판(11)의 관통공(12)을 관통시키고, 상기 상부통전부재(20)의 핀(22)을 상기 하부통전부재(20)의 삽입공(34)에 억지끼움하는 구성의 배터리용 단자가 개시된다.

Description

배터리용 단자{Electrodes for a battery}

본 발명은 휴대 전화나 노트북 컴퓨터(notebook computer) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 장착되는 배터리에 관한 것이고, 특히 휴대용 전자 기기의 전원 단자와 접촉되어 배터리의 기전력을 휴대용 전자 기기로 공급하기 위한 배터리용 단자 에 관한 것이다.

휴대 전화나 노트북 컴퓨터 또는 캠코더(camcoder)와 같은 휴대용 전자 기기는 배터리로부터 그 작동 전력을 공급받는다. 이러한 배터리는 여러 가지 종류가 있으나 종래의 배터리용 단자는 다수의 부품들로 이루어져 있기 때문에, 그 구성이 복잡하여 제조 과정이 복잡하고 제조 비용이 많이 드는 단점이 있었다.

상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 본 발명의 출원인이 선출원한 특허출원 제 10-2000-11889 호 "배터리용 단자 및 그 제조 방법"에는 위와 같은 단점을 해소하기 위하여 배터리 단자판의 관통공을 형성하고, 관통공 주위에 절연성 재질의 코팅막을 형성한 다음, 절연성 재질의 코팅막을 외주연 둘레에 형성한 단자판을 상기 관통공에 삽입하고, 상기 관통공의 코팅막과 단자핀의 코팅막을 열융착하는 배터리용 단자가 기재되어 있다.

그러나, 본 발명의 출원인이 출원한 발명을 실시하여 본 결과, 부품수가 적고, 제조 공정이 간단하기 때문에 종래의 배터리 단자의 문제점을 상당부분 해소할 수 있었으나, 열융착 공정으로 인하여 관통공이 천공되는 단자판의 강도가 저하되는 단점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 해소하기 위하여 창안된 것으로, 단자판에 대한 열처리 공정을 제거하면서도 배터리 단자판의 제조가 용이하고 제조 비용도 저렴한 구성을 가지는 배터리용 단자를 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 상부통전부재 및 하부통전부재의 단면도,

도 2 는 본 발명의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면,

도 3 은 본 발명의 배터리 단자의 사시도,

도 4 는 본 발명의 배터리 단자를 장착한 배터리의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 배터리 단자11; 단자판

12; 관통공

20; 상부통전부재21; 상부 통전판

22; 핀22a; 핀 경사면

30; 하부통전부재31; 하부 통전판

32; 절연부재33; 바디

34; 삽입공

41; 하부통전면42; 상부통전면

50; 보조 절연부51; 전해액 주입부

60; 배터리 케이스

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 휴대용 전자 기기의 전원 단자와 접촉되어 배터리의 기전력을 휴대용 전자 기기로 공급하기 위한 배터리용 단자에 있어서, 소정 극성을 가지며 중간 일측에 관통공이 형성된 단자판(11); 및 상기 단자판(11)의 극성과 반대인 극성을 가진 원형봉 형상의 바디(33) 내부로 삽입공(34)이 형성되고, 상기 바디(33) 저면에 하부통전판(31)이 부설되어 있으며, 절연부재(32)가 상기 바디(33) 외주연 둘레부와 상기 하부통전판(31)의 상면에 부착된 하부 통전부재(30); 및 상기 바디(33)와 동일한 극성을 가진 원형봉 형상의 핀(22)의 상면에 상부통전판(21)이 부설된 상부 통전부재(20);를 포함하고, 상기 하부 통전부재(30)를 상기 단자판(11)의 관통공(12)을 관통시키고, 상기 상부통전부재(20)의 핀(22)을 상기 하부통전부재(20)의 삽입공(34)에 억지끼움하는 구성의 배터리용 단자이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 상부통전부재(20) 및 하부통전부재(30)의 단면도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리용 단자(10)는 상부통전부재(20)와 하부통전부재(30)로 이루어진 통전부재들(10,20)이 단자판(11)에 형성된 관통공(12)에 삽입된 구성으로 되어있다.

상기 단자판(11)은 중간 또는 좌우 일측에 관통공(12)이 형성된 평판 형상의 단자판이며, 배터리로서 완성되었을 경우 소정의 극성을 가지게 된다.

상기 하부통전부재(30)는 상기 단자판(11)의 극성과 반대인 극성을 가진 원형봉 형상의 바디(33) 내부로 삽입공(34)이 형성되고, 상기 바디(33) 저면에 하부통전판(31)이 부설되어 있으며, 상기 바디(33) 외주연 둘레부와 상기 하부통전판(31)의 상면에는 절연부재(32)가 부착되어 있는 구성이다.

또한, 상기 상부통전부재(20)는 상기 바디(33)와 동일한 극성을 가진 원형봉 형상의 핀(22)의 상면에 상부통전판(21)이 부설된 구성이며, 특히, 상기 핀(22)의 하부 말단부는 핀경사면(22a)이 형성되어 있는데, 상기 핀경사면(22a)은 상기 삽입공(34)에 대한 핀(22)의 억지끼움을 용이하게 하기 위하여 형성된다.

본 발명의 배터리용 단자(10)는, 상기 하부 통전부재(30)를 상기 단자판(11)의 관통공(12)을 관통시키고, 상기 상부통전부재(20)의 핀(22)을 상기 하부통전부재(20)의 삽입공(34)에 억지끼움하여 완성된다.

또한, 상기와 같이 구성되는 상부통전부재(20) 및 하부통전부재(30)는 그 크기의 설계에 있어서, 핀의 길이(a)는 삽입공의 깊이(a')와 동일하게 또는 약간 짧도록 설계하고, 핀의 지름(c)은 삽입공의 지름(b)보다 약간 크게 설계하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 상부 통전판의 길이(e)는 하부통전부재(30)의 바디(33)의 외경과 절연부재(32)의 부착두께를 합한 길이, 즉 도면에 도시된 길이 f 와 동일하게 또는 약간 짧게 설계한다.

또한, 상기 절연 부재(32)는 통상 테프론(Teflon)이라고도 하는 불소 수지 재질로 이루어져 있으며, 상기 하부통전부재(30)의 구성요소중 바디(33)의 외주연 둘레부와 하부통전판(31)의 상면에 코팅 처리하여 부착한다. 상기 절연 부재(15)의 기능은 하부통전부재(30)와 단자판(11) 사이를 절연시킴과 동시에, 또한 단자판(11)에 전해액이 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 하부통전부재(30)로의 절연부재(32)의 부착은 먼저 바디(33) 저면에 하부통전판(31)을 부착하고, 액상 불소 수지를 상기 바디(33)의 외주연 둘레면과 하부통전판(31)의 상면 부위에 도포하고 100∼270℃로 가열하는 초벌 코팅 및 분말상 수지를 정전 도장하고 170∼327℃에서 가열하는 상도 코팅의 두 단계로 이루어진다. 물론 상기 절연부재(32)의 부착력을 향상시키기 위하여, 상기 코팅 작업 전에 단자판(11)을 솔벤트(solvent)와 같은 용제로 세척하고, 샌딩(sanding) 또는 에칭(etching) 작업을 실시할 수도 있다. 이러한 절연부재(32)의 부착 과정은 통상의 불소 수지 코팅 작업과 거의 동일한 과정이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 상부통전부재(20)와 하부통전부재(30)의 재질은 도전성을 가진 통상의 금속이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 배터리 단자(10)의 제조 방법을 도 2 를 참조하여 설명한다.

1) 먼저 프레스가공을 통하여 가장자리에 단차가 형성되도록 단자판(11)을 형성한다(단계 S201).

2) 단자판(11)에 관통공(12)을 형성한다(단계 S202).

3) 상기 관통공(12)으로 하부통전부재(30)를 삽입한다(단계 S203).

4) 다음으로, 상기 관통공(12)을 관통하여 고정된 하부통전부재(30)의 삽입공(34) 내부로 상부통전부재(20)의 핀(22)을 소정의 누름 압력을 가하여 억지끼움한다(단계 S204). 이 단계에서 삽입공(34) 내부로 핀(22)이 억지끼움 되면서 삽입공(34)과 절연부재(32)가 이완되어 하부통전부재(30)와 단자판(11) 사이가 더욱 공고하게 절연되며, 단자판(11)과 하부통전부재(30) 사이로 전해액의 누설을 더욱 차폐시키게 된다. 이 단계에서는 통상의 정밀 기기용 프레싱기가 사용된다.

5) 이러한 과정을 거쳐 배터리용 단자가 완성되면, 절연 및 내압 검사를 실시하고, 외관 검사를 거쳐 품질 검사를 실시한다(단계 S205).

위와 같이 제조된 본원 발명의 배터리 단자(10)는 하부통전부재(30) 및 상부통전부재(20)의 결합으로 휴대용 전자 기기의 전원 단자의 전극이 상부통전면(42)으로부터 하부통전면(41)으로 전달됨과 동시에, 상기 하부통전부재(30)의 절연부재(32)로 인하여 상기 통전부재들(20,30)이 단자판(11)과 절연되게 된다.

위와 같은 단계를 거쳐서 제조된 본 발명의 배터리용 단자판(10)의 사시도를 도 3 에 도시하였다. 상기 단자판(11)은 장방형의 평판으로서 중앙(실시예에서는중앙에 관통공이 형성되었음을 도시함) 또는 좌우측에 하부통전부재(30)를 삽입하기 위한 관통공(12)이 형성되어 있다. 단자판(11)의 가장자리에는 배터리 케이스의 조립을 위한 단차가 형성되어 있으며, 미설명 부호 51 은 배터리 케이스 내에 전해액을 주입하기 위한 전해액 주입구(51)이며, 전해액의 주입이 완료된 다음 폐쇄된다. 바람직하게는, 이 단자판(11)의 재질은 알루미늄(Al)이다.

한편, 미설명 부호 50 은 보조 절연부(50)로서, 도시된 바와 같이 상기 단자판(11)의 관통공(12) 주위를 절연부재(32)와 동일한 재질을 이용하여 코팅함으로써, 상부통전부재(20)의 통전면(42)과 단자판(11) 사이를 더욱 확실하게 절연할 수 있다.

도 4 는 본 발명 배터리 단자(10)를 배터리의 케이스(60)에 결합한 상태의 사시도로서, 본 발명 배터리 단자(10)는 케이스(60)의 하부 바닥면을 차폐하도록 설치되어, 전극의 연결과 함께 배터리로부터의 전해액의 누출을 차단하는 기능을 수행한다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

상기된 바와 같은 본 발명은, 상부통전부재 및 하부통전부재 만으로 통전 및절연구조를 형성하여 그 구조가 매우 간단하여, 제조가 용이하고 제조 비용도 매우 저렴한 효과를 얻게 되었다.

또한, 억지끼움 공정에 의하여 상하부의 통전부재가 결합되기 때문에 단자판에 통전부재 들이 더욱 공고하게 부착되어 배터리의 절연 성능 및 전해액 누설 방지가 더욱 우수한 효과가 있다.

또한, 열처리 공정을 가지지 않게 때문에 단자판 자체의 강도가 그대로 유지되어 본 발명 배터리 단자를 사용하는 기기의 내구성과 신뢰성을 향상시키는 효과를 득하게 된 진보한 발명인 것이다.

Claims

휴대용 전자 기기의 전원 단자와 접촉되어 배터리의 기전력을 휴대용 전자 기기로 공급하기 위한 배터리용 단자에 있어서,

소정 극성을 가지며 중간 일측에 관통공이 형성된 단자판(11); 및

상기 단자판(11)의 극성과 반대인 극성을 가진 원형봉 형상의 바디(33) 내부로 삽입공(34)이 형성되고, 상기 바디(33) 저면에 하부통전판(31)이 부설되어 있으며, 절연부재(32)가 상기 바디(33) 외주연 둘레부와 상기 하부통전판(31)의 상면에 부착된 하부 통전부재(30); 및

상기 바디(33)와 동일한 극성을 가진 원형봉 형상의 핀(22)의 상면에 상부통전판(21)이 부설된 상부 통전부재(20); 를 포함하고,

상기 하부 통전부재(30)를 상기 단자판(11)의 관통공(12)을 관통시키고, 상기 상부통전부재(20)의 핀(22)을 상기 하부통전부재(20)의 삽입공(34)에 억지끼움하는 구성을 특징으로 하는 배터리용 단자.
제 1 항에 있어서,

상기 절연 부재(32)의 재질은 불소 수지의 테프론인 것을 특징으로 하는 배터리용 단자.
제 1 항에 있어서,

상기 핀(22)의 하부 말단부는 핀경사면(22a)이 경사지게 형성되어, 상기 삽입공(34)에 대한 핀(22)의 억지끼움을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 배터리용 단자.
제 1 항에 있어서,

상기 핀의 길이(a)는 삽입공의 깊이(a')와 동일 또는 약간 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리용 단자.
제 1 항에 있어서,

상기 핀의 지름(c)은 삽입공의 지름(b)보다 약간 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리용 단자.
제 1 항에 있어서,

상기 단자판(11)의 관통공(12) 주위에 보조 절연부(50)가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리용 단자.